BE1017033A3 - METHOD AND EQUIPMENT FOR DISTINCTING MATERIALS BY USING QUICK NEUTRONS AND CONTINUALLY SPECTRAL X-RAYS. - Google Patents
METHOD AND EQUIPMENT FOR DISTINCTING MATERIALS BY USING QUICK NEUTRONS AND CONTINUALLY SPECTRAL X-RAYS. Download PDFInfo
- Publication number
- BE1017033A3 BE1017033A3 BE2006/0137A BE200600137A BE1017033A3 BE 1017033 A3 BE1017033 A3 BE 1017033A3 BE 2006/0137 A BE2006/0137 A BE 2006/0137A BE 200600137 A BE200600137 A BE 200600137A BE 1017033 A3 BE1017033 A3 BE 1017033A3
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- ray
- neutron
- detector set
- source
- rays
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 27
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- 239000012769 display material Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003947 neutron activation analysis Methods 0.000 abstract 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 17
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- UZUFPBIDKMEQEQ-UHFFFAOYSA-N perfluorononanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F UZUFPBIDKMEQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012850 discrimination method Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011824 nuclear material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
- G01N23/10—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the material being confined in a container, e.g. in a luggage X-ray scanners
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
- G01N23/083—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
- G01N23/087—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays using polyenergetic X-rays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
- G01N23/09—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being neutrons
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
- G01V5/20—Detecting prohibited goods, e.g. weapons, explosives, hazardous substances, contraband or smuggled objects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
- G01V5/20—Detecting prohibited goods, e.g. weapons, explosives, hazardous substances, contraband or smuggled objects
- G01V5/22—Active interrogation, i.e. by irradiating objects or goods using external radiation sources, e.g. using gamma rays or cosmic rays
- G01V5/223—Mixed interrogation beams, e.g. using more than one type of radiation beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
Uitgelegd is een methode om materialen te onderscheiden door snelle neutronen en continu spectrale X-stralen te gebruiken en een uitrusting hiervoor. De methode omvat de stappen : (a) doorzenden van een snelle neutronenbundel, geproduceerd door een snelle neutronenbron, en een continu spectrale X-stralenbundel, geproduceerd door een continu spectrale X-stralenbron, doorheen geïnspecteerde objecten, (b) direct meten van de intensiteit van de doorgelaten X-stralen en de intensiteit van de doorgelaten neutronen via respectievelijk een X-stralendetectorset en een neutronendetectorset; en (c) identificeren van de materialen van het geïnspecteerde object via Z-afhankelijkscurven gevormd door afzwakkingsverschillen tussen de neutronenbundel en X-stralenbundel uitgezonden doorheen verschillende materialen van het geïnspecteerde object. Deze directe meting van uitgezonden duaalstraaltechniek is veel efficiënter dan secundaire stralingsmeting zoals neutronenactivatie-analyse en heeft een veel hogere gevoeligheid voor materiaalonderscheiding dan duaalenergie X-stralentechniek. De respectieve metingen van neutronen en X-stralen maken het gebruik van neutronendetectorsA method to distinguish materials by using fast neutrons and continuous spectral X-rays and equipment for this purpose has been explained. The method comprises the steps of: (a) transmitting a fast neutron beam produced by a fast neutron source, and a continuous X ray spectral source produced by a continuous X ray spectral source, through inspected objects, (b) measuring the intensity directly of the transmitted X-rays and the intensity of the transmitted neutrons via an X-ray detector set and a neutron detector set, respectively; and (c) identifying the materials of the inspected object via Z-dependent curves formed by attenuation differences between the neutron beam and X-ray beam emitted through different materials of the inspected object. This direct measurement of emitted dual beam technique is much more efficient than secondary radiation measurement such as neutron activation analysis and has a much higher sensitivity to material discrimination than dual energy X-ray technique. The respective measurements of neutrons and X-rays make use of neutron detectors
Description
Methode en uitrusting voor het onderscheiden van materialen door gebruik te maken van snelle neutronen en continu spectrale X-stralenMethod and equipment for distinguishing materials by using fast neutrons and continuous spectral X-rays
Technisch veldTechnical field
Deze uitvinding heeft betrekking op een radiografische techniek voor inspectie van containers en andere volumineuze objecten, in het bijzonder op een uitrusting en methode voor het onderscheiden van materialen door de uitgezonden snelle neutronen en continu spectrale X-stralen direct te meten en materialen te identificeren door gebruik te maken van de Z-afhankelijkheidscurven gevormd door de afzwakkingsverschillen tussen neutronen en X-stralen uitgezonden doorheen verschillende materialen.This invention relates to a radiographic technique for inspecting containers and other bulky objects, in particular to equipment and method for distinguishing materials by directly measuring the emitted fast neutrons and continuous spectral X-rays and identifying materials by use to make use of the Z-dependence curves formed by the attenuation differences between neutrons and X-rays transmitted through different materials.
Achtergrond van de uitvindingBACKGROUND OF THE INVENTION
De onderhavige uitvinding wordt gedreven door de globale terrorismedreiging. Bij het ernstig worden van de antiterrorismesituatie, worden de radiografische container-inspectiesystemen, geschikt om automatisch explosieven, drugs en andere smokkelwaar te detecteren, dringend gewenst. De bestaande materiaalonderscheidings-technieken voor inspectie van containers en andere volumineuze objecten, zoals hoog- en duaal-energie radiografische techniek, PFNA en containerinspectie CT, winnen meer en meer aan belang.The present invention is driven by the global threat of terrorism. When the anti-terrorism situation becomes serious, the radiographic container inspection systems, capable of automatically detecting explosives, drugs and other contraband, are urgently needed. The existing material differentiation techniques for inspection of containers and other bulky objects, such as high and dual energy radiographic technology, PFNA and container inspection CT, are becoming increasingly important.
Een hoog- en duaal-energie radiografische techniek maakt gebruik van de absorptievariatie tussen materialen in het megavolt bereik, te wijten aan het Compton effect en paarvormingseffect, om het effectieve atoomnummer van de bestraalde objecten te bepalen, en overeenkomstig verschillende materialen te onderscheiden. Maar er zijn enkele fysische beperkingen: Ten eerste, de absorptievariatie is niet groot genoeg. Ten tweede, het hoog-energiespectrum wordt gedeeltelijk overlapt door het laag-energiespectrum, en zelfs het filteren van het spectrum kan slechts een deel van de problemen oplossen. Ten derde, meetfouten verlagen het onderscheidingseffect. Al deze factoren zorgen voor onbevredigende resultaten, en als gevolg worden hoog- en duaal-energiesystemen voornamelijk gebruikt om “organisch”, “samengesteld” en “anorganisch” materiaal te identificeren in de geïnspecteerde container. Een isotoopbron kan mono-energetische gammastralen leveren die het probleem van spectrumoverlap kunnen oplossen, maar hun penetratievermogen is te laag om gebruikt te worden in inspectiesystemen van containers en andere volumineuze objecten voor materiaalonderscheiding.A high and dual energy radiographic technique utilizes the absorption variation between materials in the megavolt range, due to the Compton effect and pairing effect, to determine the effective atomic number of the irradiated objects, and to differentiate them accordingly. But there are some physical limitations: First, the absorption variation is not large enough. Second, the high-energy spectrum is partially overlapped by the low-energy spectrum, and even filtering the spectrum can only solve part of the problems. Thirdly, measurement errors reduce the distinction effect. All of these factors provide unsatisfactory results, and as a result, high and dual energy systems are primarily used to identify "organic", "composite" and "inorganic" material in the inspected container. An isotope source can provide mono-energetic gamma rays that can solve the problem of spectrum overlap, but their penetration capacity is too low to be used in inspection systems of containers and other bulky objects for material discrimination.
Sommige huidige beschikbare PFNA systemen beschikken over 3D-materiaaldiscriminatievermogen. Hun ruimtelijke resolutie is echter te groot, hun throughput te laag, en de prijs is te hoog. Vandaag en in de nabije toekomst kan PFNA de containerinspectiemarkt dus niet domineren. Sommige NAA containerinspectiesystemen, die gebruik maken van Cf-252 als neutronenbron, kunnen niet gebruikt worden voor online real-time meting, omdat de NAA meting voor een verdacht gebied enkel kan uitgevoerd worden nadat het verdachte gebied gedetecteerd is door andere apparatuur.Some currently available PFNA systems have 3D material discrimination capabilities. However, their spatial resolution is too large, their throughput too low, and the price is too high. So today and in the near future, PFNA cannot dominate the container inspection market. Some NAA container inspection systems that use Cf-252 as a neutron source cannot be used for online real-time measurement, because the NAA measurement for a suspicious area can only be performed after the suspicious area has been detected by other equipment.
Een containerinspectie CT systeem is gigantisch en de throughput snelheid is te laag om de containerinspectiemarkt te domineren.A container inspection CT system is huge and the throughput speed is too low to dominate the container inspection market.
WO 2004/053472 onthult radiografische apparatuur die direct uitgezonden mono* energetische snelle neutronen en mono-energetische gammastralen meet. Deze apparatuur gebruikt de massa-afzwakkingscoëfficiënt verhouding om verschillende materialen te onderscheiden, dewelke gebruikt kan worden voor het detecteren van explosieven, drugs en smokkelwaar. Vergeleken met de hoog- en duaal-energetische X-stralentechniek heeft de directe meting uitgezonden duaal-stralentechniek een beter materiaalonderscheidend vermogen. Vergeleken met PFNA techniek, die secundaire radiaties zoals neutron-geïnduceerde gammastralen meet, is de directe meting uitgezonden duaal-stralentechniek veel efficiënter, in het bijzonder heeft het een hoger penetratievermogen dan een thermisch neutron. Vergeleken met containerinspectie CT is het duaal-stralensysteem compact, goedkoop en laat real-time meting toe.WO 2004/053472 discloses radiographic equipment that measures directly emitted mono * energetic fast neutrons and mono-energetic gamma rays. This equipment uses the mass attenuation coefficient ratio to distinguish different materials, which can be used to detect explosives, drugs, and contraband. Compared with the high-energy and dual-energy X-ray technology, the direct measurement of dual-beam technology emitted has a better material-discriminating capacity. Compared to PFNA technique, which measures secondary radiations such as neutron-induced gamma rays, the direct measurement emitted dual-beam technique is much more efficient, in particular it has a higher penetration capacity than a thermal neutron. Compared with container inspection CT, the dual-beam system is compact, inexpensive and allows real-time measurement.
Helaas kan het mono-energetisch duaal-stralensysteem enkel een isotoopbron zoals Co-60 gebruiken als zijn gammastralenbron. Toch, voor inspectie van containers en andere volumineuze objecten, is het grote nadeel van een isotoopbron zijn lage penetratievermogen, lage ruimtelijke resolutie en slechte beeldkwaliteit en vertoont het uitvoeringsproblemen omtrent stralingsveiligheid. Deze techniek levert enkel een containertransmissiebeeld met lage ruimtelijke resolutie, zodat het moeilijk kan concurreren met Linac containerinspectiesystemen die een hoog kwaliteitsbeeld leveren. Daar de mono-energetische gammastraling een laag penetratievermogen heeft, die ook zijn materiaalidentificatiedikte beperkt, kan deze niet gebruikt worden in het geval van inspectie van een volledig geladen container of dikke objecten. Al deze gebreken beperken zijn toepassingen.Unfortunately, the mono-energetic dual-beam system can only use an isotope source such as Co-60 as its gamma-ray source. Nevertheless, for inspecting containers and other bulky objects, the major drawback of an isotope source is its low penetration capacity, low spatial resolution and poor image quality, and it has implementation problems with regard to radiation safety. This technique only provides a container transmission image with low spatial resolution, making it difficult to compete with Linac container inspection systems that deliver a high quality image. Since the mono-energetic gamma radiation has a low penetration capacity, which also limits its material identification thickness, it cannot be used in the case of inspection of a fully loaded container or thick objects. All of these defects limit his applications.
Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention
De onderhavige uitvinding heeft de eerder besproken problemen opgelost en levert materiaalonderscheidingsmethoden en uitrusting door uitgezonden snelle neutronen en continu spectrale X-stralen direct te meten. Daar de massa-afzwakkingscoëfficiënt verhouding van snelle neutronen en continu spectrale X-stralen niet eenvoudig kan worden gebruikt om Z (Line-of-Sight effectieve atoomnummer van de geïnspecteerde objecten) te bepalen, gebruikt de onderhavige uitvinding Z-afhankelijke n-x curven om materiaalidentificatie te doen. Voordeel halend uit het hoge penetratievermogen van Linac X-stralen en snelle neutronen, kan het materiaalidentificatie goed uitvoeren, zelfs in het geval van volledig geladen containers of dikke objecten. Deze uitvinding heeft niet alleen alle voordelen van een mono-energetisch systeem zoals: hoge materiaalonderscheidings-gevoeligheid, compacte configuratie, hoge throughput, lage prijs en real-time meting, maar heeft ook bijkomende voordelen zoals: hoog penetratievermogen, hoge detectie-efficiëntie, hoge ruimtelijke resolutie, goede beeldkwaliteit en grote materiaalidentificatieprecisie en -geloofwaardigheid.The present invention has solved the previously discussed problems and provides material discrimination methods and equipment by directly measuring transmitted fast neutrons and continuous spectral X-rays. Since the mass attenuation coefficient ratio of fast neutrons and continuous spectral X-rays cannot be easily used to determine Z (Line-of-Sight effective atomic number of the objects inspected), the present invention uses Z-dependent nx curves to identify material identification to do. Benefiting from the high penetration capacity of Linac X rays and fast neutrons, the material identification can perform well even in the case of fully loaded containers or thick objects. This invention not only has all the advantages of a mono-energetic system such as: high material discrimination sensitivity, compact configuration, high throughput, low price and real-time measurement, but also has additional advantages such as: high penetration capacity, high detection efficiency, high spatial resolution, good image quality and high material identification precision and credibility.
Volgens één aspect van de uitvinding wordt een methode voorzien voor materiaalonderscheiding door snelle neutronen en continu spectrale X-stralen te gebruiken, waarbij de methode de volgende stappen omvat: (a) een snelle neutronenbundel, geproduceerd door een snelle neutronenbron, en een continu spectrale X-stralenbundel, geproduceerd door een continu spectrale X-stralenbron, uitzenden doorheen het geïnspecteerde object; (b) de intensiteit van de uitgezonden X-stralen en de intensiteit van de uitgezonden neutronen direct meten via respectievelijk een X-stralendetectorset en een neutronendetectorset; en (c) de materialen van het geïnspecteerde object identificeren via Z-afhankelijkheidscurven gevormd door de afzwakkingsverschillen tussen de neutronenbundel en de X-stralenbundel uitgezonden doorheen verschillende materialen van het geïnspecteerde object.According to one aspect of the invention, a method is provided for material discrimination by using fast neutrons and continuous spectral X-rays, the method comprising the steps of: (a) a fast neutron beam produced by a fast neutron source, and a continuous spectral X ray beam produced by an X-ray continuous spectral source emitting through the inspected object; (b) directly measuring the intensity of the emitted X-rays and the intensity of the emitted neutrons via an X-ray detector set and a neutron detector set, respectively; and (c) identify the materials of the inspected object via Z dependence curves formed by the attenuation differences between the neutron beam and the X-ray beam emitted by different materials of the inspected object.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de uitvinding verder een stap: (d) 2-dimensionaal X-stralentransmissiebeeld en neutronentransmissiebeeld vormen met dezelfde scan.In a preferred embodiment of the invention, the invention further comprises a step of: (d) forming 2-dimensional X-ray transmission image and neutron transmission image with the same scan.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de snelle neutronenbron een neutronengenerator, een isotoopneutronenbron of een fotoneutronenbron; en de continu spectrale X-stralenbron is een lineaire electronenversneller of een X-stralentoestel.In a preferred embodiment of the invention, the fast neutron source is a neutron generator, an isotope neutron source or a photo neutron source; and the X-ray continuous spectral source is a linear electron accelerator or an X-ray device.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de fotoneutronenbron een versneller om een X-stralenbundel te produceren waarvan een deel botst op een fotoneutronenomzetter en omgezet wordt in fotoneutronen.In a preferred embodiment of the invention, the photon neutron source is an accelerator to produce an X-ray beam, a portion of which collides with a photon neutron converter and is converted to photon neutrons.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding verdeelt een distributiecollimator de X-stralenbundel geproduceerd door de versneller in twee bundels, de ene bundel wordt gecollimeerd door een X-stralenbundel-gelimiteerde collimator om een X-stralenbundel te vormen, de andere bundel botst op een fotoneutronenomzetter en wordt omgezet in fotoneutronen om een fotoneutronenbundel te vormen via een bundel-gelimiteerde collimator.In a preferred embodiment of the invention, a distribution collimator divides the X-ray bundle produced by the accelerator into two bundles, one bundle is collimated by an X-ray bundle-limited collimator to form an X-ray bundle, the other bundle collides with a photo-neutron converter and is converted to photonutron to form a photonutron bundle via a bundle-limited collimator.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding worden de snelle neutronenbundel en de continu spectrale X-stralenbundel gemeten door respectievelijk een X-stralendetectorset met hoge X-stralendetectie-efficiëntie en een neutronendetectorset met een hoge neutronendetectie-efficiëntie.In a preferred embodiment of the invention, the fast neutron beam and the continuous X-ray spectral beam are measured by an X-ray detector set with high X-ray detection efficiency and a neutron detector set with a high neutron detection efficiency, respectively.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is, langs de scanningstunnel, een neutronenscannerframe, omvattende de snelle neutronenbron en de neutronendetectorset, in parallel geplaatst met een X-stralenscannerframe, omvattende de X-stralenbron en de X-stralendetectorset; en gaat, in de scanningsrichting, het X-stralenscannerframe vooraf aan het neutronenscannerframe, zodat het geïnspecteerde object eerst gescand wordt via het X-stralenscannerframe, en dan gescand wordt via het neutronenscannerframe.In a preferred embodiment of the invention, along the scanning tunnel, a neutron scanner frame comprising the fast neutron source and the neutron detector set is placed in parallel with an X-ray scanner frame comprising the X-ray source and the X-ray detector set; and, in the scanning direction, the X-ray scanner frame precedes the neutron scanner frame, so that the inspected object is first scanned via the X-ray scanner frame, and then scanned via the neutron scanner frame.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de neutronenbron en de X-stralenbron synchroon pulserend, en is de uitzendtijd van de pulserende neutronenbron een tijdsperiode, bij voorbeeld verscheidene milliseconden, vertraagd ten opzichte van de uitzendtijd van de pulserende X-stralenbron.In a preferred embodiment of the invention, the neutron source and the X-ray source are synchronously pulsed, and the transmission time of the pulsing neutron source is delayed by a period of time, for example several milliseconds, with respect to the transmission time of the pulsating X-ray source.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat een methode voor het identificeren van de materialen: de intensiteit T„ van neutronen uitgezonden doorheen het geïnspecteerde object meten met elke neutronendetector in de neutronendetectorset; de intensiteit Tx van X-stralen doorgelaten doorheen het geïnspecteerde object meten met elke X-stralendetector in de X-stralendetectorset; Z-afhankelijkheidscurven samenstellen via de paren (c,,c2), waarbij c, = gebruikt wordt als x-coördinaat en c2 - f2(Tn,Tx) wordt gebruikt als y-coördinaat, waarbij f,(Txj wijst op een functie van de afzwakking van de X-stralen, en Ϊ2(Τη,Τχ) wijst op een functie van het afzwakkingsverschil van neutronen en X-stralen; de verschillende materialen van het geïnspecteerde object identificeren door de Z-afhankelijkheidscurven te gebruiken; en de geïdentificeerde verschillende materialen weergeven met verschillende kleuren in een materiaalonderscheidingsbeeld.A preferred embodiment of the invention comprises a method for identifying the materials: measuring the intensity T 'of neutrons emitted through the inspected object with each neutron detector in the neutron detector set; measure the intensity Tx of X-rays transmitted through the inspected object with each X-ray detector in the X-ray detector set; Formulate Z dependency curves via the pairs (c1, c2), where c1 = is used as x coordinate and c2 - f2 (Tn, Tx) is used as y coordinate, where f1 (Txj indicates a function of the attenuation of the X-rays, and Ϊ2 (Τη, Τχ) indicates a function of the attenuation difference of neutrons and X-rays, identify the different materials of the inspected object by using the Z-dependence curves, and the identified different materials with different colors in a material distinction image.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt één pixelwaarde van het neutronentransmissiebeeld gekoppeld aan het gemiddelde van de waarde van één of meerdere pixels van het X-stralentransmissiebeeld om een (chc2)-koppel samen te stellen op één van de Z-afhankelijkheidscurven.In a preferred embodiment of the invention, one pixel value of the neutron transmission image is coupled to the average of the value of one or more pixels of the X-ray transmission image to assemble a (chc2) torque on one of the Z-dependence curves.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn er twee scanningsmodellen om het X-stralentransmissiebeeld en het neutronentransmissiebeeld te vormen, het ene bij bewegen van het neutronenscannerframe en het X-stralenscannerframe waarbij het geïnspecteerde object stilstaat; het andere bij bewegen van het geïnspecteerde object langs de scanningstunnel, terwijl het neutronenscannerframe en het X-stralenscannerframe stationair zijn.In a preferred embodiment of the invention there are two scanning models to form the X-ray transmission image and the neutron transmission image, one upon moving the neutron scanner frame and the X-ray scanner frame with the inspected object stationary; the other when moving the inspected object along the scanning tunnel, while the neutron scanner frame and the X-ray scanner frame are stationary.
Een ander aspect van de uitvinding beschrijft een uitrusting om de methode uit te voeren om materialen te onderscheiden door snelle neutronen en continu spectrale X-stralen te gebruiken, omvattende: een snelle neutronenbron om neutronen te produceren; een continu spectrale X-stralenbron om X-stralen te produceren; een neutronendetectorset om de neutronen te detecteren; en een X-stralendetectorset om de X-stralen te detecteren; waarbij de snelle neutronenbron en de continu spectrale X-stralenbron geplaatst zijn langs één zijde van de scanningstunnel, en de neutronendetectorset en de X-stralendetectorset geplaatst zijn aan een tegengestelde zijde van de scanningstunnel.Another aspect of the invention describes an apparatus to perform the method of distinguishing materials by using fast neutrons and using continuous spectral X-rays, comprising: a fast neutron source to produce neutrons; a continuous spectral X-ray source to produce X-rays; a neutron detector set to detect the neutrons; and an X-ray detector set to detect the X-rays; wherein the fast neutron source and the continuous spectral X-ray source are placed along one side of the scanning tunnel, and the neutron detector set and the X-ray detector set are placed on an opposite side of the scanning tunnel.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding worden de X-stralen, geproduceerd door de X-stralenbron, gecollimeerd in een X-stralenbundel die gericht is op de X-stralendetectorset, de X-stralenbundel wordt doorheen het geïnspecteerde object gezonden, en wordt ontvangen door de X-stralendetectorset; de neutronen, geproduceerd door de snelle neutronenbron, worden gecollimeerd in een neutronenbundel die gericht is op de neutronendetectorset, de neutronenbundel wordt doorheen het geïnspecteerde object gezonden, en wordt ontvangen door de neutronendetectorset.In a preferred embodiment of the invention, the X rays produced by the X ray source are collimated in an X ray beam directed to the X ray detector set, the X ray beam is transmitted through the inspected object, and is received by the X-ray detector set; the neutrons produced by the fast neutron source are collimated in a neutron beam directed to the neutron detector set, the neutron beam being sent through the inspected object, and received by the neutron detector set.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de snelle neutronenbron een neutronengenerator, een isotoopneutronenbron of een fotoneutronenbron; en is de continu spectrale X-stralenbron een lineaire electronenversneller of een X-stralentoestel.In a preferred embodiment of the invention, the fast neutron source is a neutron generator, an isotope neutron source or a photo neutron source; and the X-ray continuous spectral source is a linear electron accelerator or an X-ray device.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is, langs de scanningstunnel, een neutronenscannerframe, omvattende de snelle neutronenbron en de neutronendetectorset, in parallel geplaatst met een X-stralenscannerframe, omvattende de X-stralenbron en de X-stralendetectorset.In a preferred embodiment of the invention, along the scanning tunnel, a neutron scanner frame comprising the fast neutron source and the neutron detector set is placed in parallel with an X-ray scanner frame comprising the X-ray source and the X-ray detector set.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding gaat, in de scanningsrichting, het X-stralenscannerframe vooraf aan het neutronenscannerframe zodat het geïnspecteerde object eerst gescand wordt door het X-stralenscannerframe en dan gescand wordt door het neutronenscannerframe.In a preferred embodiment of the invention, in the scanning direction, the X-ray scanner frame precedes the neutron scanner frame so that the inspected object is first scanned by the X-ray scanner frame and then scanned by the neutron scanner frame.
Nog een ander aspect van de uitvinding beschrijft een uitrusting om de methode uit te voeren om materialen te onderscheiden, omvattende: een versneller die continu spectrale X-stralen en fotoneutronen produceert; een neutronendetectorset om fotoneutronen te detecteren; en een X-stralendetectorset om de X-stralen te detecteren; waarbij de versneller aan één zijde van de scanningstunnel is geplaatst, en de neutronendetectorset en de X-stralendetectorset aan de andere zijde van de scanningstunnel geplaatst zijn.Yet another aspect of the invention describes an apparatus to perform the method of distinguishing materials, comprising: an accelerator that continuously produces spectral X-rays and photonutrons; a neutron detector set to detect photonutrons; and an X-ray detector set to detect the X-rays; wherein the accelerator is placed on one side of the scanning tunnel, and the neutron detector set and the X-ray detector set are placed on the other side of the scanning tunnel.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de uitrusting verder: een X-stralendistributie collimator, dewelke geïnstalleerd is bij een X-stralenbundel-uitzendend raam van de versneller, en de X-stralenbundel in twee bundels verdeelt, de ene bundel wordt gecollimeerd door de X-stralenbundel-gelimiteerde collimator om een X-stralenbundel te vormen, de andere bundel wordt gecollimeerd en in een fotoneutronenvermeerderingskamer geleid.In a preferred embodiment of the invention, the equipment further comprises: an X-ray distribution collimator, which is installed at an accelerator's X-ray beam-emitting window, and divides the X-ray beam into two bundles, one bundle is collimated by the X -beam bundle-limited collimator to form an X-ray bundle, the other bundle is collimated and passed into a photonutron multiplication chamber.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de uitrusting verder: een fotoneutronenomzetter, dewelke in de fotoneutronenvermeerderingskamer geplaatst is, en die in het pad van de X-stralenbundel wordt geplaatst, de X-stralenbundel botst op de fotoneutronenomzetter en wordt omgezet tot fotoneutronen om een fotoneutronenbundel te vormen via de fotoneutronenvermeerderingskamer en een bundel-gelimiteerd kanaal verbonden met de fotoneutronenvermeerderingskamer.In a preferred embodiment of the invention, the equipment further comprises: a photonutron converter, which is placed in the photonutron amplification chamber, and which is placed in the path of the X-ray beam, the X-ray beam collides with the photonutron converter and is converted into photonutron beam around a photonutron bundle via the photonutron amplification chamber and a beam-limited channel connected to the photonutron amplification chamber.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de X-stralenbundel doorheen het geïnspecteerde object gestuurd, en ontvangen door de X-stralendetectorset, en wordt de fotoneutronenbundel doorheen het geïnspecteerde object gestuurd, en ontvangen door de neutronendetectorset.In a preferred embodiment of the invention, the X-ray beam is sent through the inspected object, and received by the X-ray detector set, and the photonutron beam is sent through the inspected object, and received by the neutron detector set.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding gaat, in de scanningsrichting, een X-stralenscannerframe, omvattende de X-stralenbundel en de X-stralendetectorset, vooraf aan het neutronenscannerframe, omvattende fotoneutronenbundels en de neutronendetectorset, zodat het geïnspecteerde object eerst gescand wordt door het X-stralenscannerframe en dan gescand wordt door het neutronenscannerframe.In a preferred embodiment of the invention, in the scanning direction, an X-ray scanner frame comprising the X-ray beam and the X-ray detector set precedes the neutron scanner frame, comprising photon neutron beams and the neutron detector set, so that the inspected object is first scanned by the X- beam scanner frame and then scanned by the neutron scanner frame.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de fotoneutronenomzetter beryllium of een ander materiaal, en heeft de vorm van een sferische koepel, cilinder, kegel, L-vormige plaat of een andere vorm.In a preferred embodiment of the invention, the photo-neutron converter comprises beryllium or other material, and is in the form of a spherical dome, cylinder, cone, L-shaped plate or other shape.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt tussen het fotoneutronen-uitzendende raam van de fotoneutronenvermeerderingskamer en het bundel-gelimiteerde kanaal een bismutfilter geplaatst in het pad van de fotoneutronenbundel.In a preferred embodiment of the invention, a bismuth filter is placed in the path of the photoneutron beam between the photonutron-emitting window of the photonutron amplification chamber and the beam-limited channel.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de fotoneutronen-vermeerderingskamer lood en grafietlagen of ander materiaal.In a preferred embodiment of the invention, the photoneutron enhancement chamber comprises lead and graphite layers or other material.
Door de eerder genoemde technologieën in deze uitvinding te gebruiken, zijn de curven enkel Z-afhankelijk en zijn ze niet gerelateerd met de dikte van de geïnspecteerde objecten. De uitvinding heeft volgende voordelen: compacte uitrusting en hoge detectie-efficiëntie. Door deze methode, waarbij de container eerst gescand wordt via het X-stralenscannerframe en daarna via het neutronenscannerframe, wordt de beïnvloeding van gammastralen geïnduceerd door neutronenactiviteit op het X-stralentransmissiebeeld vermeden. Door gebruik te maken van tijd-verdelende technologie, i.e. de vertraging van de neutronenbundeluitzendtijd relatief ten opzichte van de uitzendtijd van de Linac X-stralenbundel, kan de interferentie van de neutronen met het X-stralentransmissiebeeld en de X-stralen met het neutronentransmissiebeeld gereduceerd worden, en kan de beeldkwaliteit verbeterd worden. Als de waaiervormige X-stralenbundel en de waaiervormige neutronenbundel smalle bundels zijn, kan de verstrooiingsinterferentie gereduceerd worden, wat bescherming tegen radiatie vergemakkelijkt, en heeft het een hoge ruimtelijke resolutie. In het geval van inspectie van een volledig geladen container of dikke objecten kan de materiaalonderscheiding goed worden uitgevoerd. Het kan dus gebruikt worden om explosieven, drugs, smokkelwaren, speciaal nucleair materiaal, radiatiemateriaal en ander materiaal te detecteren in een container, een containertruck, wagon of andere volumineuze objecten.By using the aforementioned technologies in this invention, the curves are only Z-dependent and are not related to the thickness of the objects inspected. The invention has the following advantages: compact equipment and high detection efficiency. By this method, wherein the container is first scanned through the X-ray scanner frame and then through the neutron scanner frame, the influence of gamma rays induced by neutron activity on the X-ray transmission image is avoided. By using time-dividing technology, ie the delay of the neutron beam transmission time relative to the broadcasting time of the Linac X-ray beam, the interference of the neutrons with the X-ray transmission image and the X-rays with the neutron transmission image can be reduced , and the image quality can be improved. If the fan-shaped X-ray beam and the fan-shaped neutron beam are narrow beams, the scattering interference can be reduced, which facilitates protection against radiation, and has a high spatial resolution. In the case of inspection of a fully loaded container or thick objects, the material distinction can be made properly. It can therefore be used to detect explosives, drugs, contraband, special nuclear material, radiation material and other material in a container, container truck, wagon or other bulky objects.
Korte beschrijving van de figurenBrief description of the figures
Fig. 1 is een schematische illustratie die de configuratie van een uitrusting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding toont;FIG. 1 is a schematic illustration showing the configuration of an equipment according to an embodiment of the invention;
Fig. 2 is een schematische illustratie die de configuratie van een andere uitrusting volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding toont;FIG. 2 is a schematic illustration showing the configuration of another equipment according to another embodiment of the invention;
Fig. 3 is een schematische voorstelling die de structuur van de X-stralenbundeldistribuerende collimator, fotoneutronenomzetter en vermeerderingsvoorziening toont.FIG. 3 is a schematic representation showing the structure of the X-ray beam distributing collimator, photonutron converter and multiplier provision.
Gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoerinqsvormenDetailed description of the preferred embodiments
Hierin zullen de uitvoeringsvormen van de uitvinding beschreven worden aan de hand van de begeleidende tekeningen. Gemakshalve zullen zulke componenten in figuren 1-3 aangeduid worden met dezelfde of gelijkaardige referentienummers.Herein, the embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. For convenience, such components will be indicated in Figures 1-3 with the same or similar reference numbers.
[configuratie][configuration]
Fig. 1 is een schematische illustratie die de configuratie van een uitrusting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding toont.FIG. 1 is a schematic illustration showing the configuration of an equipment according to an embodiment of the invention.
Verwijzend naar Fig. 1 omvat de uitrusting 10 volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding een Containertransportband 32, tenminste één geïnspecteerde container of ander volumineus object 34 dat op de Containertransportband geplaatst kan worden, een snelle neutronenbron 12 om neutronen te produceren, een continu spectrale X-stralenbron 22 om X-stralen te produceren, een neutronendetectorset 18 met een hoge detectie-efficiëntie ten opzichte van neutronen, een X-stralendetectorset 28 met een hoge detectie-efficiëntie ten opzichte van X-stralen, een waaiervormige neutronenbundel 16 en een waaiervormige X-stralenbundel 26.Referring to FIG. 1, the equipment 10 according to the first embodiment of the invention comprises a Container conveyor 32, at least one inspected container or other bulky object 34 that can be placed on the Container conveyor, a fast neutron source 12 to produce neutrons, a continuous spectral X-ray source 22 around To produce X-rays, a neutron detector set 18 with a high detection efficiency with respect to neutrons, an X-ray detector set 28 with a high detection efficiency with respect to X-rays, a fan-shaped neutron beam 16 and a fan-shaped X-ray beam 26.
De snelle neutronenbron 12 is een neutronengenerator of een isotoopneutronenbron. De continu spectrale X-stralenbron 22 is een lineaire electronenversneller (Linac) of een X-stralentoestel. De snelle neutronenbron 12 en de continu spectrale X-stralenbron 22 zijn aan één zijde van de Containertransportband 32 geplaatst. De neutronendetectorset 18 en de X-stralendetectorset 28 zijn aan een tegengestelde zijde van de Containertransportband 32 geplaatst.The fast neutron source 12 is a neutron generator or an isotope neutron source. The continuous spectral X-ray source 22 is a linear electron accelerator (Linac) or an X-ray device. The fast neutron source 12 and the X-ray continuous spectral source 22 are placed on one side of the Container conveyor 32. The neutron detector set 18 and the X-ray detector set 28 are placed on an opposite side of the Container conveyor 32.
De neutronen uitgezonden door de snelle neutronenbron 12 worden gecollimeerd in een waaiervormige neutronenbundel 16 die doorheen de container 34 wordt gestuurd en dan ontvangen wordt door de X-stralendetectorset 28.The neutrons emitted from the fast neutron source 12 are collimated in a fan-shaped neutron beam 16 which is sent through the container 34 and then received by the X-ray detector set 28.
Een neutronenscannerframe gevormd uit de snelle neutronenbron en de neutronendetectorset 18 is in parallel geplaatst met een X-stralenscannerframe gevormd uit de continu spectrale X-stralenbron 22 en de X-stralendetectorset 28 en zij bewegen langsheen de Containertransportband 32. De scanningsrichting 36 is tegengesteld aan de bewegingsrichting 38 van de geïnspecteerde container 34. In de scanningsrichting, het X-stralenscannerframe gaat vooraf aan het neutronenscannerframe. I.e., de geïnspecteerde container 34 wordt eerst gescand via het X-stralenscannerframe en dan gescand via het neutronenscannerframe.A neutron scanner frame formed from the fast neutron source and the neutron detector set 18 is placed in parallel with an X-ray scanner frame formed from the X-ray continuous spectral source 22 and the X-ray detector set 28 and they move along the Container conveyor 32. The scanning direction 36 is opposite to the direction of movement 38 of the inspected container 34. In the scanning direction, the X-ray scanner frame precedes the neutron scanner frame. I.e., the inspected container 34 is first scanned through the X-ray scanner frame and then scanned through the neutron scanner frame.
Fig. 2 is een schematische illustratie die de configuratie van een andere uitrusting volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding toont, en Fig. 3 is een schematische illustratie die de structuur van de X-stralenbundeldistribuerende collimator, fotoneutronenomzetter en vermeerderingsvoorziening toont.FIG. 2 is a schematic illustration showing the configuration of another equipment according to another embodiment of the invention, and FIG. 3 is a schematic illustration showing the structure of the X-ray beam distributing collimator, photonutron converter and multiplier.
Verwijzend naar Fig. 2 en Fig. 3 omvat een andere uitrusting 11 volgens de tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding een Containertransportband 32, tenminste één geïnspecteerde container of ander volumineus object 34 dat op de Containertransportband 32 kan geplaatst worden, een versneller 42 die een continu spectrale X-stralenbundel kan produceren waarvan een deel wordt omgezet in fotoneutronen, een neutronendetectorset 18 en een X-stralen detectorset 28.Referring to FIG. 2 and FIG. 3, another equipment 11 according to the second embodiment of the invention comprises a Container conveyor 32, at least one inspected container or other bulky object 34 that can be placed on the Container conveyor 32, an accelerator 42 capable of producing a continuous spectral X-ray beam of which a part is converted to photonutrons, a neutron detector set 18 and an X-ray detector set 28.
De versneller 42 is aan één zijde van de Containertransportband 32 geplaatst. De neutronendetectorset 18 en de X-stralendetectorset 28 zijn aan de andere zijde van de Containertransportband 32 geplaatst. Een speciaal ontworpen X-stralendistributiecollimator 52 is bij het X-stralenbundel-uitzendende raam van de versneller 42 geïnstalleerd. En de X-stralendistributiecollimator 52 verdeelt de X-stralenbundel geproduceerd door de versneller in twee bundels: de ene bundel wordt gecollimeerd via de X-stralenbundel-gelimiteerde collimator 24 om een waaiervormige continu spectrale X-stralenbundel 26 te vormen, de andere bundel 58 wordt gecollimeerd en in een fotoneutronenvermeerderingskamer 50 geleid dewelke is gemaakt uit lood, grafietlagen of andere materialen.The accelerator 42 is placed on one side of the Container conveyor 32. The neutron detector set 18 and the X-ray detector set 28 are placed on the other side of the Container conveyor 32. A specially designed X-ray distribution collimator 52 is installed at the X-ray beam-emitting window of the accelerator 42. And the X-ray distribution collimator 52 divides the X-ray bundle produced by the accelerator into two bundles: one bundle is collimated via the X-ray bundle-limited collimator 24 to form a fan-shaped continuous spectral X-ray bundle 26, the other bundle 58 becomes collimated and passed into a photonutron multiplication chamber 50 made of lead, graphite layers, or other materials.
Een fotoneutronenomzetter 56, omvattende beryllium of ander materiaal, en met een vorm in een sferische koepel, cilinder, kegel, L-vormige plaat of andere vorm, wordt in de fotoneutronenvermeerderingskamer 50 geplaatst, en wordt in het pad van de X-stralenbundel 58 geplaatst. De X-stralenbundel 58 botst op de fotoneutronenomzetter 56 en wordt omgezet in fotoneutronen om een waaiervormige fotoneutronenbundel 16 te vormen via de fotoneutronenvermeerderingskamer 50 en een neutronenbundel-gelimiteerd kanaal 51 verbonden met de fotoneutronenvermeerderingskamer 50. Tussen het fotoneutronen-uitzendende raam van de fotoneutronenvermeerderingskamer 50 en het neutronenbundel-gelimiteerde kanaal 51 wordt in het pad van de fotoneutronenbundel een bismutfilter 60 geplaatst.A photonutron converter 56, including beryllium or other material, and having a shape in a spherical dome, cylinder, cone, L-shaped plate or other shape, is placed in the photonutron multiplier chamber 50, and is placed in the path of the X-ray beam 58 . The X-ray beam 58 impinges on the photonutron converter 56 and is converted to photonutrons to form a fan-shaped photonutron beam 16 via the photonutron amplification chamber 50 and a neutron beam-limited channel 51 connected to the photonutron amplification chamber 50. Between the photonutron-emitting window of the photonutron-extender 50 the neutron-beam limited channel 51 is placed in the path of the photo-neutron beam a bismuth filter 60.
De waaiervormige fotoneutronenbundel 16 is gericht op de neutronendetectorset 18 aan de andere zijde van de Containertransportband 32 geplaatst, en de fotoneutronenbundel 16 en de neutronendetectorset 18 vormen een neutronenscannerframe. De waaiervormige X-stralenbundel 26 is gericht op de X-stralendetectorset 28 aan de andere zijde van de Containertransportband 32 geplaatst, en de X-stralenbundel 26 en X-stralendetectorset 28 vormen een X-stralenscannerframe.The fan-shaped photon neutron beam 16 is oriented to the neutron detector set 18 on the other side of the Container conveyor 32, and the photon neutron beam 16 and the neutron detector set 18 form a neutron scanner frame. The fan-shaped X-ray beam 26 is oriented to the X-ray detector set 28 on the other side of the Container conveyor 32, and the X-ray beam 26 and X-ray detector set 28 form an X-ray scanner frame.
In de scanningsrichting 36 gaat het X-stralenscannerframe vooraf aan de neutronenscanner. I.e., de container 34 wordt eerst gescand via het X-stralenscannerframe, en dan gescand via het neutronenscannerframe.In the scanning direction 36, the X-ray scanner frame precedes the neutron scanner. I.e., the container 34 is first scanned via the X-ray scanner frame, and then scanned via the neutron scanner frame.
[Werking] (a) Een neutronenscannerframe samengesteld uit de neutronenbron 12 en de neutronendetectorset 18 wordt in parallel geplaatst met een X-stralenscannerframe samengesteld uit de X-stralenbron 22 en de X-stralendetectorset 28 en zij bewegen langsheen de transportband. De geïnspecteerde container 34 passeert eerst doorheen het X-stralenscannerframe, en passeert daarna doorheen het neutronenscannerframe. De waaiervormige X-stralenbundel 26 wordt doorheen de geïnspecteerde container 34 gestuurd. De doorgelaten bundel wordt ontvangen door de X-stralendetectorset 28, en vervolgens wordt een 2-dimensionaal X-stralentransmissiebeeld gevormd. Bij dezelfde scan wordt de waaiervormige neutronenbundel 16 doorheen de geïnspecteerde container 34 gestuurd. De doorgelaten bundel wordt ontvangen door de neutronendetectorset 18, en vervolgens wordt een 2-dimensionaal neutronentransmissiebeeld gevormd. Indien een gepulseerde neutronenbron wordt gebruikt als de neutronenbron 12, zijn de neutronenbron 12 en Linac X-stralenbron 22 synchroon pulserend, en de uitzendtijd van de pulserende neutronenbron is een tijdsperiode vertraagd ten opzichte van de uitzendtijd van de Linac pulserende continu spectrale X-stralenbron.[Operation] (a) A neutron scanner frame composed of the neutron source 12 and the neutron detector set 18 is placed in parallel with an X-ray scanner frame composed of the X-ray source 22 and the X-ray detector set 28 and they move along the conveyor belt. The inspected container 34 first passes through the X-ray scanner frame, and then passes through the neutron scanner frame. The fan-shaped X-ray beam 26 is sent through the inspected container 34. The transmitted beam is received by the X-ray detector set 28, and then a 2-dimensional X-ray transmission image is formed. With the same scan, the fan-shaped neutron beam 16 is sent through the inspected container 34. The transmitted beam is received by the neutron detector set 18, and then a 2-dimensional neutron transmission image is formed. If a pulsed neutron source is used as the neutron source 12, the neutron source 12 and Linac X-ray source 22 are synchronously pulsed, and the transmission time of the pulsing neutron source is delayed by a period of time with respect to the transmission time of the Linac pulsating continuous spectral X-ray source.
(b) De materiaalonderscheidingsmethode wordt uitgevoerd door gebruik te maken van Z-afhankelijke n-x curven. De telling Tn van elke neutronendetector is de neutronenintensiteit van de neutronen doorheen de container 34 gezonden. De telling Tx van elke X-stralendetector is de X-stralenintensiteit van de X-stralen doorheen de container 34 gestuurd. Gebruik makend van c, = ί,(Τχ) als x-coördinaat en c2 = f2(Tn,Tx) als y-coördinaat, vormen de paren (chc2) de Z-afhankelijkheidscurven, dewelke gebruikt worden om verschillende materialen te identificeren. Hier beschrijft een functie van de afzwakking van X-stralen.(b) The material discrimination method is performed using Z-dependent n-x curves. The count Tn of each neutron detector is the neutron intensity of the neutrons sent through the container 34. The count Tx of each X-ray detector is the X-ray intensity of the X-rays sent through the container 34. Using c, = ί, (Τχ) as the x coordinate and c2 = f2 (Tn, Tx) as the y coordinate, the pairs (chc2) form the Z-dependence curves, which are used to identify different materials. Here describes a function of the reduction of X-rays.
en f2(Tn,Tx) beschrijft een functie van het afzwakkingsverschil van neutronen en X-stralen. Eén pixelwaarde van het neutronentransmissiebeeld kan gekoppeld worden aan het gemiddelde van de waarde van één of meerdere pixels van het X-stralentransmissiebeeld, en vormen een (chc2)-paar op de Z-afhankelijkheidscurven, dewelke gebruikt worden voor materiaalonderscheiding.and f2 (Tn, Tx) describes a function of the attenuation difference of neutrons and X-rays. One pixel value of the neutron transmission image can be coupled to the average of the value of one or more pixels of the X-ray transmission image, and forms a (chc2) pair on the Z dependency curves used for material discrimination.
Het fysische principe van de Z-afhankelijkheidscurve zal hier verder beschreven worden.The physical principle of the Z dependency curve will be further described here.
De afzwakking van smalle bundel mono-energetische neutronen doorheen een bestraald object met dikte x(cm) gestuurd, kan berekend worden met de vergelijking (1):The attenuation of a narrow bundle of mono-energetic neutrons sent through an irradiated object with thickness x (cm) can be calculated with the equation (1):
(1) waarin ln en ln0 de gemeten intensiteiten aanduiden respectievelijk met en zonder afzwakking; μη(Ζ,Ε) op de lineaire afzwakkingscoëfficiënt (cm1) van bestraald objectmateriaal voor neutronen duidt, dewelke functie is van het effectieve atoomnummer Z van het object onder inspectie en de energie van invallende neutronen E(MeV).(1) wherein ln and ln0 indicate the measured intensities with and without attenuation, respectively; μη (Ζ, Ε) indicates the linear attenuation coefficient (cm1) of irradiated object material for neutrons, which is a function of the effective atomic number Z of the object under inspection and the energy of incident neutrons E (MeV).
In het geval van smalle bundel continu spectrale neutronen kan de afzwakking van smalle bundel continu spectrale neutronen doorheen een bestraald object met dikte x(cm) gestuurd, berekend worden met de vergelijking (2):In the case of narrow beam continuous spectral neutrons, the attenuation of narrow beam continuous spectral neutrons can be passed through an irradiated object with thickness x (cm), calculated with the equation (2):
(2) waarin ln de gemeten intensiteit van doorgelaten neutronen aanduidt; ln0(E) wijst op de gemeten invallende intensiteit van continu spectrale neutronen met grensenergie Enb(MeV)\ μη(Ζ,Ε) wijst op de som van lineaire afzwakkingscoëfficiënten (cm’1) van het bestraalde objectmateriaal voor neutronen, dewelke functie is van het effectieve atoomnummer Z van het object onder inspectie en de energie van invallende neutronen E(MeV).(2) wherein ln indicates the measured intensity of transmitted neutrons; ln0 (E) indicates the measured incident intensity of continuous spectral neutrons with boundary energy Enb (MeV) \ μη (Ζ, Ε) indicates the sum of linear attenuation coefficients (cm'1) of the irradiated object material for neutrons, which function is of the effective atomic number Z of the object under inspection and the energy of incident neutrons E (MeV).
In het geval van smalle bundel continu spectrale X-stralen kan de afzwakking van de smalle bundel continu spectrale X-stralen doorheen een bestraald object met dikte x(cm) gestuurd, berekend worden met de vergelijking (3):In the case of narrow beam of continuous spectral X-rays, the attenuation of the narrow beam of continuous spectral X-rays can be passed through an irradiated object with thickness x (cm), calculated with the equation (3):
(3) waarin lx de gemeten intensiteit van doorgelaten X-stralen aanduidt; lx0(E) wijst op de gemeten invallende intensiteit van continu spectrale X-stralen met grensenergie Exb(MeV)\ μχ(Ζ,Ε) wijst op de som van lineaire afzwakkingscoëfficiënten (cm1) van het bestraalde objectmateriaal voor X-stralen, dewelke functie is van het effectieve atoomnummer Z van het object onder inspectie en de energie van invallende X-stralen E(MeV).(3) wherein 1x indicates the measured intensity of transmitted X-rays; lx0 (E) indicates the measured incident intensity of continuous spectral X-rays with boundary energy Exb (MeV) \ μχ (Ζ, Ε) indicates the sum of linear attenuation coefficients (cm1) of the irradiated object material for X-rays, which function is of the effective atomic number Z of the object under inspection and the energy of incident X-rays E (MeV).
In het geval dat zowel de neutronenbundel als de X-stralenbundel continu spectrale distributies zijn, wordt de volgende niet-lineaire integratie vergelijkingenset (4) gebruikt om materiaalonderscheiding uit te voeren:In the case that both the neutron beam and the X-ray beam are continuous spectral distributions, the following non-linear integration equation set (4) is used to perform material discrimination:
(4) waarin Tn(E,x,Z) de doorzichtigheid van het bestraalde object met effectief atoomnummer Z en dikte x(cm) aanduidt voor de flux van neutronen met grensenergie Enb(MeV)\ ln0(E) wijst op de intensiteit van de invallende neutronen met energie E(MeV)\ μη(Ζ,Ε) duidt de som van lineaire afzwakkingscoëfficiënten (cm'1) van het bestraalde objectmateriaal voor de neutronen aan, dewelke functie is van het effectieve atoomnummer Z van het bestraalde materiaal en de energie van de invallende neutronen E(MeV)\ Tx(E,x,Z) wijst op de doorzichtigheid van het bestraalde object met effectief atoomnummer Z en dikte x(cm) voor de flux van X-stralen met grensenergie Exb(MeV)·, lx0(E) duidt de intensiteit van de invallende X-stralen met energie E(MeV) aan; μχ(Ζ,Ε) wijst op de som van lineaire afzwakkingscoëfficiënten (cm'1) van bestraald materiaal voor X-stralen, dewelke functie is van het effectieve atoomnummer Z van het object onder inspectie en de energie van invallende X-stralen E(MeV).(4) wherein Tn (E, x, Z) indicates the transparency of the irradiated object with effective atomic number Z and thickness x (cm) for the flux of boundary energy neutrons Enb (MeV) \ ln0 (E) indicates the intensity of the incident neutrons with energy E (MeV) \ μη (Ζ, Ε) denotes the sum of linear attenuation coefficients (cm'1) of the irradiated object material for the neutrons, which is a function of the effective atomic number Z of the irradiated material and the energy from the incident neutrons E (MeV) \ Tx (E, x, Z) points to the transparency of the irradiated object with effective atomic number Z and thickness x (cm) for the flux of X-rays with boundary energy Exb (MeV) · , 1x0 (E) indicates the intensity of the incident X-rays with energy E (MeV); μχ (Ζ, Ε) indicates the sum of linear attenuation coefficients (cm'1) of irradiated X-ray material, which is a function of the effective atomic number Z of the object under inspection and the energy of incident X-rays E (MeV ).
In het geval de neutronenbundel 16 mono-energetisch is en de X-stralenbundel 26 een continu spectrale distributie heeft, wordt de volgende niet-lineaire integratie vergelijkingenset (5) gebruikt om materiaalonderscheiding uit te voeren:In case the neutron beam 16 is mono-energetic and the X-ray beam 26 has a continuous spectral distribution, the following non-linear integration equation set (5) is used to perform material discrimination:
(5) waarin Tn(E,x,Z) de doorzichtigheid van het bestraalde object met effectief atoomnummer Z en dikte x(cm) aanduidt voor de flux van neutronen met energie E(MeV)\ ln0(E) wijst op de intensiteit van de invallende neutronen met energie E(MeV): μη(Ζ,Ε) duidt de lineaire afzwakkingscoëfficiënt (cm ’) van het bestraalde objectmateriaal voor de neutronen aan, dewelke functie is van het effectieve atoomnummer Z van het bestraalde materiaal en de energie van de invallende neutronen E(MeV)\ Tx(E,x,Z) wijst op de doorzichtigheid van het bestraalde object met effectief atoomnummer Z en dikte x(cm) voor de flux van X-stralen met grensenergie Exb(MeV)\ lx0(E) duidt de intensiteit van de invallende X-stralen met energie E(MeV) aan; μχ(Ζ,Ε) wijst op de som van lineaire afzwakkingscoëfficiënten (cm'1) van bestraald materiaal voor X-stralen, dewelke functie is van het effectieve atoomnummer Z van het object onder inspectie en de energie van invallende X-stralen E(MeV).(5) wherein Tn (E, x, Z) indicates the transparency of the irradiated object with effective atomic number Z and thickness x (cm) for the flux of neutrons with energy E (MeV) \ ln0 (E) indicates the intensity of the incident neutrons with energy E (MeV): μη (Ζ, Ε) denotes the linear attenuation coefficient (cm ') of the irradiated object material for the neutrons, which is a function of the effective atomic number Z of the irradiated material and the energy of the incident neutrons E (MeV) \ Tx (E, x, Z) points to the transparency of the irradiated object with effective atomic number Z and thickness x (cm) for the flux of X-rays with boundary energy Exb (MeV) \ lx0 (E ) indicates the intensity of the incident X-rays with energy E (MeV); μχ (Ζ, Ε) indicates the sum of linear attenuation coefficients (cm'1) of irradiated X-ray material, which is a function of the effective atomic number Z of the object under inspection and the energy of incident X-rays E (MeV ).
De oplossingen van vergelijkingenset (4) of (5) zijn niet afhankelijk van de dikte van het bestraalde object, maar vertonen enkel Z-afhankelijkheid. Het kan dus gebruikt worden voor materiaalonderscheiding.The solutions of equation set (4) or (5) are not dependent on the thickness of the irradiated object, but only show Z dependence. It can therefore be used for material identification.
In de onderhavige uitvinding zijn er twee scanningsmodellen. Het ene model vertoont beweging van neutronenscannerframe en X-stralenscannerframe, terwijl het geïnspecteerde object 34 stilstaat. In het andere model beweegt het geïnspecteerde object 34 langs de transportband 32, terwijl het neutronenscannerframe en X-stralenscannerframe stationair zijn.In the present invention there are two scanning models. One model exhibits movement of the neutron scanner frame and X-ray scanner frame, while the inspected object 34 is stationary. In the other model, the inspected object 34 moves along the conveyor belt 32, while the neutron scanner frame and X-ray scanner frame are stationary.
Het dient begrepen te worden dat de onderhavige uitvinding uitgevoerd kan worden op eender welke andere manier dan de uitvoeringsvormen specifiek beschreven hiervoor, en dat vele aanpassingen en variaties mogelijk zijn binnen de strekking van de uitvinding.It is to be understood that the present invention may be practiced in any other way than the embodiments specifically described above, and that many modifications and variations are possible within the scope of the invention.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200510086764 | 2005-11-03 | ||
| CN200510086764A CN100582758C (en) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Method and apparatus for recognizing materials by using fast neutrons and continuous energy spectrum X rays |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1017033A3 true BE1017033A3 (en) | 2007-12-04 |
Family
ID=37055959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2006/0137A BE1017033A3 (en) | 2005-11-03 | 2006-03-03 | METHOD AND EQUIPMENT FOR DISTINCTING MATERIALS BY USING QUICK NEUTRONS AND CONTINUALLY SPECTRAL X-RAYS. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7399976B2 (en) |
| JP (1) | JP2007127617A (en) |
| KR (1) | KR100835270B1 (en) |
| CN (1) | CN100582758C (en) |
| AU (1) | AU2006200561B2 (en) |
| BE (1) | BE1017033A3 (en) |
| DE (1) | DE102006023309B4 (en) |
| FR (1) | FR2892816B1 (en) |
| GB (1) | GB2432094B (en) |
| RU (1) | RU2305829C1 (en) |
| WO (1) | WO2007051418A1 (en) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8837669B2 (en) | 2003-04-25 | 2014-09-16 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanning system |
| GB0525593D0 (en) | 2005-12-16 | 2006-01-25 | Cxr Ltd | X-ray tomography inspection systems |
| US9113839B2 (en) | 2003-04-25 | 2015-08-25 | Rapiscon Systems, Inc. | X-ray inspection system and method |
| US7949101B2 (en) | 2005-12-16 | 2011-05-24 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanners and X-ray sources therefor |
| US8243876B2 (en) | 2003-04-25 | 2012-08-14 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanners |
| GB0903198D0 (en) * | 2009-02-25 | 2009-04-08 | Cxr Ltd | X-Ray scanners |
| US8223919B2 (en) | 2003-04-25 | 2012-07-17 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray tomographic inspection systems for the identification of specific target items |
| WO2007130857A2 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-15 | American Science And Engineering, Inc. | Combined x-ray ct/neutron material identification system |
| US7539283B2 (en) | 2007-01-17 | 2009-05-26 | Ge Homeland Protection, Inc. | Combined computed tomography and nuclear resonance fluorescence cargo inspection system and method |
| US20090052622A1 (en) * | 2007-05-29 | 2009-02-26 | Peter Dugan | Nuclear material detection system |
| AU2008267660B2 (en) * | 2007-06-21 | 2011-06-16 | Nuctech Company Limited | Photoneutron conversion target and photoneutron X-ray source |
| CN101435783B (en) | 2007-11-15 | 2011-01-26 | 同方威视技术股份有限公司 | Method and apparatus for recognizing substance |
| EP2287636B1 (en) * | 2008-05-12 | 2019-10-23 | Tsinghua University | Method and system for inspecting special nuclear material |
| FR2933498B1 (en) * | 2008-07-04 | 2012-07-06 | Smiths Heimann Sas | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE PRESENCE, IN A LOAD, OF SUSPICIOUS OBJECTS CONSISTING OF HIGH ATOMIC WEIGHT NUCLEAR MATERIALS |
| US20110170661A1 (en) * | 2008-08-26 | 2011-07-14 | General Electric Company | Inspection system and method |
| CN102109607B (en) * | 2009-12-29 | 2013-03-27 | 同方威视技术股份有限公司 | Fast neutron detection method, substance identification methods and neutron detector |
| CN102109473B (en) * | 2009-12-29 | 2012-11-28 | 同方威视技术股份有限公司 | Method for imaging objects through photoneutron transmission and detector array |
| US20120155592A1 (en) * | 2010-02-25 | 2012-06-21 | Tsahi Gozani | Systems and methods for detecting nuclear material |
| KR101304104B1 (en) * | 2011-06-10 | 2013-09-05 | 한국원자력연구원 | Cargo inspection device using x-ray and nutron beam simultaneously |
| US9970890B2 (en) * | 2011-10-20 | 2018-05-15 | Varex Imaging Corporation | Method and apparatus pertaining to non-invasive identification of materials |
| JP6076363B2 (en) * | 2011-10-26 | 2017-02-08 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | Photon detection device with offset determination, imaging device having the detection device, photon detection method, imaging method using the method, and computer program relating to the detection method / imaging method |
| CN103135119A (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-05 | 中国辐射防护研究院 | Portable multi-range reference radiation device |
| US8541756B1 (en) * | 2012-05-08 | 2013-09-24 | Accuray Incorporated | Systems and methods for generating X-rays and neutrons using a single linear accelerator |
| CN104754852B (en) * | 2013-12-27 | 2019-11-29 | 清华大学 | Nuclide identification method, nuclide identifier system and photoneutron transmitter |
| FR3016969B1 (en) * | 2014-01-24 | 2017-05-05 | Commissariat Energie Atomique | DEVICE FOR MEASURING BERYLLIUM QUANTITY IN A RADIOACTIVE OBJECT |
| CN104237270A (en) * | 2014-09-26 | 2014-12-24 | 同方威视技术股份有限公司 | Method and device for imaging object through photoneutron transmission |
| AU2016321158A1 (en) * | 2015-09-10 | 2018-04-12 | American Science And Engineering, Inc. | Backscatter characterization using interlinearly adaptive electromagnetic x-ray scanning |
| CN105651793B (en) * | 2016-01-05 | 2019-04-02 | 合肥泰禾光电科技股份有限公司 | A kind of X-ray check method for overcoming object thickness to influence |
| CN106226339A (en) * | 2016-09-20 | 2016-12-14 | 清华大学 | Neutron produces equipment, neutron imaging equipment and formation method |
| US10705243B2 (en) * | 2018-01-29 | 2020-07-07 | Korea Atomic Energy Research Institute | Nondestructive inspection system |
| CA3096470A1 (en) | 2018-04-11 | 2019-10-17 | Phoenix Llc | Neutron imaging systems and methods |
| SK8449Y1 (en) * | 2018-05-11 | 2019-05-06 | Fulop Marko | Device for detecting illegal hiding in cargo |
| KR102025662B1 (en) * | 2018-06-08 | 2019-09-27 | 한국원자력연구원 | Apparatus and method for detecting neutron ray and x-ray |
| JP7140656B2 (en) * | 2018-11-30 | 2022-09-21 | 株式会社日立製作所 | X-ray/neutron hybrid imaging system |
| CN109596646A (en) * | 2018-12-30 | 2019-04-09 | 东莞材料基因高等理工研究院 | A kind of in situ X-ray diffraction CT imaging device for Neutron diffractometer |
| GB2582644A (en) * | 2019-03-29 | 2020-09-30 | Symetrica Ltd | Nuclear radiation monitoring apparatus and method |
| CN110567814B (en) * | 2019-08-26 | 2024-02-20 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | Neutron imaging method for triaxial mechanical test of natural gas hydrate sediment |
| CN111596179A (en) * | 2020-05-25 | 2020-08-28 | 国网湖南省电力有限公司 | Cable buffer layer defect live detection method, system, medium and equipment based on digital imaging technology |
| CN113075241A (en) * | 2021-04-01 | 2021-07-06 | 中国原子能科学研究院 | Neutron imaging and X-ray imaging systems, methods, and apparatus |
| CN113281354B (en) * | 2021-04-13 | 2022-09-27 | 中科超睿(青岛)技术有限公司 | Dangerous article detection device and method based on neutrons and X rays |
| CN115616010B (en) * | 2022-12-19 | 2023-03-21 | 合肥金星智控科技股份有限公司 | Material component detection method and detection device based on cross-belt neutron activation analysis |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200626A (en) * | 1990-03-28 | 1993-04-06 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Hidden explosives detector employing pulsed neutron and x-ray interrogation |
| WO2000043760A2 (en) * | 1999-01-20 | 2000-07-27 | Heimann Systems (Societe Anonyme) | System for differentiating between organic and inorganic substances |
| WO2004053472A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-06-24 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A Body Corporate Established Under The Science And Industry Research Act 1949, As Amended, Carring On Scientific And Industrial Research | Radiographic equipment |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3237009A (en) * | 1963-03-29 | 1966-02-22 | Gen Dynamics Corp | Method and device for radiography with neutrons of thermal energies |
| JPS6479648A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-24 | Japan Atomic Energy Res Inst | Airport security system |
| JPH01154000A (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Yoshinori Hayakawa | Neutron generator |
| CN2039422U (en) * | 1988-11-21 | 1989-06-14 | 湖南省交通科学研究所 | Nuclear soil bed density and moisture content detector |
| US5098640A (en) * | 1990-01-10 | 1992-03-24 | Science Applications International Corporation | Apparatus and method for detecting contraband using fast neutron activation |
| FI94678C (en) * | 1990-10-02 | 1995-10-10 | Fabretti Holdings Ltd | Imaging method for determining the structure of bodies |
| RU1783395C (en) * | 1990-12-17 | 1992-12-23 | Особое проектно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" | Method of measuring loose material moisture content |
| NZ237767A (en) * | 1992-04-09 | 1994-09-27 | Inst Geolog Nuclear Sciences | Luggage scanning by fast neutrons and gamma radiation |
| JPH0674920A (en) * | 1992-08-27 | 1994-03-18 | Mitsubishi Atom Power Ind Inc | Image display method for nondestructive inspection device by using both x-ray and neutron-ray |
| US5838759A (en) * | 1996-07-03 | 1998-11-17 | Advanced Research And Applications Corporation | Single beam photoneutron probe and X-ray imaging system for contraband detection and identification |
| JPH10104175A (en) * | 1996-10-01 | 1998-04-24 | Shimadzu Corp | X-ray inspection apparatus for specifying material quality |
| JPH10123070A (en) * | 1996-10-16 | 1998-05-15 | Toshiba Corp | Hydrogen content analyzer |
| JPH1164248A (en) | 1997-08-27 | 1999-03-05 | Hitachi Eng & Services Co Ltd | Device and method for identifying content |
| JP2002503816A (en) * | 1998-02-11 | 2002-02-05 | アナロジック コーポレーション | Computer tomography apparatus and method for classifying objects |
| JPH11230918A (en) * | 1998-02-12 | 1999-08-27 | Hitachi Medical Corp | X-ray inspection device |
| JP2001099790A (en) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | X-ray inspecting device |
| DE10062214B4 (en) * | 2000-12-13 | 2013-01-24 | Smiths Heimann Gmbh | Devices for transilluminating objects |
| JP2003215065A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Shimadzu Corp | Radiation imaging apparatus |
| US7356115B2 (en) * | 2002-12-04 | 2008-04-08 | Varian Medical Systems Technology, Inc. | Radiation scanning units including a movable platform |
| DE10257749B4 (en) * | 2002-12-10 | 2006-05-04 | Krones Ag | Device for inspecting filled and closed vessels |
| CN1588020A (en) * | 2004-10-15 | 2005-03-02 | 南京大陆中电科技股份有限公司 | Coal element analytic method and on-line detecting equipment based on spectral library least square method |
| CN1632544A (en) * | 2004-12-30 | 2005-06-29 | 吉林省科仑辐射技术开发有限公司 | Neutron cement multi-element analyzer |
-
2005
- 2005-11-03 CN CN200510086764A patent/CN100582758C/en active Active
-
2006
- 2006-02-07 GB GB0602432A patent/GB2432094B/en active Active
- 2006-02-09 AU AU2006200561A patent/AU2006200561B2/en active Active
- 2006-02-14 US US11/353,472 patent/US7399976B2/en active Active
- 2006-02-27 RU RU2006105794/28A patent/RU2305829C1/en active
- 2006-03-03 BE BE2006/0137A patent/BE1017033A3/en active
- 2006-03-03 FR FR0650750A patent/FR2892816B1/en active Active
- 2006-04-13 KR KR1020060033483A patent/KR100835270B1/en active IP Right Grant
- 2006-05-12 JP JP2006133483A patent/JP2007127617A/en active Pending
- 2006-05-18 DE DE102006023309.3A patent/DE102006023309B4/en active Active
- 2006-11-02 WO PCT/CN2006/002944 patent/WO2007051418A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200626A (en) * | 1990-03-28 | 1993-04-06 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Hidden explosives detector employing pulsed neutron and x-ray interrogation |
| WO2000043760A2 (en) * | 1999-01-20 | 2000-07-27 | Heimann Systems (Societe Anonyme) | System for differentiating between organic and inorganic substances |
| WO2004053472A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-06-24 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A Body Corporate Established Under The Science And Industry Research Act 1949, As Amended, Carring On Scientific And Industrial Research | Radiographic equipment |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| APPLICATION OF ACCELERATORS IN RESEARCH AND INDUSTRY. SIXTEENTH INTERNATIONAL CONFERENCE 1-5 NOV. 2000 DENTON, TX, USA, no. 576, 1 November 2000 (2000-11-01), AIP Conference Proceedings AIP USA, pages 1061 - 1064, ISSN: 0094-243X * |
| DATABASE INSPEC [online] THE INSTITUTION OF ELECTRICAL ENGINEERS, STEVENAGE, GB; 12 July 2001 (2001-07-12), DOKHALE P A ET AL: "NELIS - an illicit drug detection system", XP002402287, Database accession no. 7262360 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2892816A1 (en) | 2007-05-04 |
| US20070096036A1 (en) | 2007-05-03 |
| US7399976B2 (en) | 2008-07-15 |
| AU2006200561A1 (en) | 2007-05-17 |
| KR20070048107A (en) | 2007-05-08 |
| DE102006023309A1 (en) | 2007-05-24 |
| CN1959387A (en) | 2007-05-09 |
| GB2432094A (en) | 2007-05-09 |
| KR100835270B1 (en) | 2008-06-05 |
| RU2305829C1 (en) | 2007-09-10 |
| GB0602432D0 (en) | 2006-03-22 |
| GB2432094B (en) | 2010-04-14 |
| FR2892816B1 (en) | 2015-08-14 |
| DE102006023309B4 (en) | 2014-06-05 |
| CN100582758C (en) | 2010-01-20 |
| WO2007051418A1 (en) | 2007-05-10 |
| JP2007127617A (en) | 2007-05-24 |
| AU2006200561B2 (en) | 2009-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BE1017033A3 (en) | METHOD AND EQUIPMENT FOR DISTINCTING MATERIALS BY USING QUICK NEUTRONS AND CONTINUALLY SPECTRAL X-RAYS. | |
| USRE37899E1 (en) | Tomographic method of x-ray imaging | |
| US6556653B2 (en) | Non-rotating X-ray system for three-dimensional, three-parameter imaging | |
| JP5037328B2 (en) | Two-energy radiation scanning of objects | |
| US6459764B1 (en) | Drive-through vehicle inspection system | |
| EP0852717B1 (en) | Detecting contraband by employing interactive multiprobe tomography | |
| RU2428680C2 (en) | Method of determining object characteristics | |
| US7634058B2 (en) | Methods and systems for determining the average atomic number and mass of materials | |
| JP3144642B2 (en) | Embargoed article detection system and method using pulsed fast neutrons for direct imaging | |
| US8971486B2 (en) | System and method for x-ray inspection | |
| US20030190011A1 (en) | Method and device for detecting a given material in an object using electromagnetic rays | |
| US9128200B2 (en) | Method and apparatus for detecting a particular material in an object by means of electromagnetic radiation | |
| US20140185771A1 (en) | Scanning Systems | |
| WO1998054566A1 (en) | X-ray inspection apparatus | |
| GB2438278A (en) | Energy spectrum modulation and image processing method | |
| Martz et al. | Poly-versus mono-energetic dual-spectrum non-intrusive inspection of cargo containers | |
| Kolkoori et al. | Dual high-energy X-ray digital radiography for material discrimination in cargo containers | |
| Udod et al. | State-of-the art and development prospects of digital radiography systems for nondestructive testing, evaluation, and inspection of objects: a review | |
| KR20140059012A (en) | Nondestructive test system | |
| Udod et al. | State of the art and development trends of the digital radiography systems for cargo inspection | |
| US20110193711A1 (en) | Method and device for detecting the presence, in a load, of objects suspected of containing at least one material having a given atomic weight | |
| Kolkoori et al. | Influence of scattered radiation on the efficiency of dual high-energy x-ray imaging for material characterization | |
| Perticone et al. | Automatic detection of high-Z materials in cargo | |
| Jaenisch et al. | Influence of scattered radiation on the efficiency of dual high-energy X-Ray imaging for material characterization |